某發(fā)電廠2×1000 MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用石灰石一石膏濕法脫硫技術(shù),脫硫反應(yīng)劑為石灰石漿液。外購(gòu)粒徑在20 mm以內(nèi)(正態(tài)分布)的石灰石塊,在脫硫島內(nèi)濕磨制漿。根據(jù)場(chǎng)地條件,石灰石在脫硫島外有兩種運(yùn)輸方式:一是廠外海運(yùn)加廠內(nèi)皮帶運(yùn)輸,二是廠內(nèi)外汽車(chē)運(yùn)輸。石灰石的兩種運(yùn)輸方式互為備用,均要運(yùn)輸至石灰石筒倉(cāng)。
在脫硫島內(nèi),不管是采用汽車(chē)運(yùn)輸還是皮帶運(yùn)輸,均需要通過(guò)垂直提升上料系統(tǒng)將石灰石卸至石灰石筒倉(cāng)。目前,應(yīng)用較為廣泛的提升設(shè)備有
斗式提升機(jī)和波狀擋邊
帶式輸送機(jī),因此,需要通過(guò)比選來(lái)確定石灰石垂直提升上料系統(tǒng)中的垂直提升設(shè)備。
1、石灰石上料系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1.1提升裝置出力
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,若選擇汽車(chē)卸料,則垂直提升裝置的出力為75 t/h;若選擇皮帶輸送石灰石,則皮帶輸送系統(tǒng)和垂直提升裝置的出力均為200 t/h。
1.2提升高度
石灰石筒倉(cāng)儲(chǔ)料周期為3天,存儲(chǔ)量為1085m3,為盡量降低上料高度,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),石灰石筒倉(cāng)直徑為12m,石灰石稱重皮帶機(jī)初定(與濕磨機(jī)設(shè)備有關(guān))布置于6.0 m層處,推算石灰石筒倉(cāng)頂標(biāo)高約為27 m。
2、石灰石垂直提升上料方案分析比較
脫硫島內(nèi)外運(yùn)輸系統(tǒng)將石灰石卸料于卸料斗,卸料斗接振動(dòng)給料機(jī),石灰石進(jìn)入垂直提升裝置后被卸料于石灰石筒倉(cāng)。
2.1方案介紹
根據(jù)垂直提升設(shè)備的不同,石灰石垂直提升上料可采用斗式提升機(jī)加埋
刮板輸送機(jī)或波狀擋邊帶式輸送機(jī)兩種方案。
2.1.1 斗式提升機(jī)加埋刮板輸送機(jī)垂直提升上料方案
采用斗式提升機(jī)加埋刮板輸送機(jī)垂直提升上料方案(以下簡(jiǎn)稱方案一)時(shí),若為汽車(chē)運(yùn)輸,通過(guò)合理布置,石灰石從卸料斗經(jīng)過(guò)振動(dòng)給料機(jī)直接落入斗式提升機(jī)(額定出力75 t/h)取料口,經(jīng)斗式提升機(jī)提升到石灰石筒倉(cāng)頂,斗式提升機(jī)卸料口接溜槽,將石灰石料送至筒倉(cāng)內(nèi)部邊緣垂直落料;若為皮帶運(yùn)輸,通過(guò)合理布置,石灰石通過(guò)皮帶輸送機(jī)(額定出力200 t/h)直接落入斗式提升機(jī)(額定出力200t/h)取料口,經(jīng)斗式提升機(jī)提升到石灰石筒倉(cāng)頂,斗式提升機(jī)卸料口接駁埋刮板輸送機(jī)人料口,通過(guò)埋刮板輸送機(jī)將石灰石料送至筒倉(cāng)中心垂直落料。
此方案的設(shè)備有1臺(tái)提升高度40m、額定出力75 t/h的TB400型板鏈斗式提升機(jī),1臺(tái)提升高度32 m、額定出力200 t/h的TB630型板鏈斗式提升機(jī),1臺(tái)水平段10 m的RMSMl00型埋刮板輸送機(jī)。
TB系列斗式提升機(jī)一般由下部區(qū)段、中部機(jī)殼、上部區(qū)段以及牽引構(gòu)件、料斗、驅(qū)動(dòng)裝置和其它附屬設(shè)備組成,如圖1所示。TB系列斗式提升機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn):
a)提升范圍廣,采用T形料斗,該類提升機(jī)對(duì)物料的種類、特性及大小的敏感性小。不僅能提升粉狀、顆粒狀和塊狀物料,而且能提升磨琢性物料。可在環(huán)境溫度- 10~+40℃的范圍內(nèi)使用,可輸送物料的松散密度不超過(guò)2.0t/m3,物料溫度低于250℃。
b)輸送能力大,為15~800m3/h;提升高度較高,達(dá)45 m。
c)使用壽命長(zhǎng),磨損小且運(yùn)行平穩(wěn),輸送鏈條采用板鏈面接觸,壽命可達(dá)5年以上。
d)運(yùn)轉(zhuǎn)率高,運(yùn)行可靠,無(wú)故障運(yùn)行可達(dá)30 000 h以上。
e)無(wú)回料現(xiàn)象,驅(qū)動(dòng)功率較小。
f)結(jié)構(gòu)緊湊,密封性好,環(huán)境污染少。
埋刮板輸送機(jī)封閉于矩形斷面的機(jī)殼內(nèi),借助于運(yùn)動(dòng)的刮板鏈條連續(xù)輸送散體物料,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。埋刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、體積小、密封性強(qiáng)、安裝和維修方便。
2.1.2波狀擋邊帶式輸送機(jī)垂直提升上料方案
采用波狀擋邊帶式輸送機(jī)(如圖3所示)垂直提升上料方案(以下簡(jiǎn)稱方案二)時(shí),若為汽車(chē)運(yùn)輸,石灰石從卸料斗經(jīng)過(guò)振動(dòng)給料機(jī)直接落入波紋擋邊皮帶機(jī)(額定出力75 t/h)低位水平段,經(jīng)波紋擋邊皮帶機(jī)垂直提升到石灰石筒倉(cāng)頂,高位水平段將石灰石料送至筒倉(cāng)內(nèi)垂直落料;若為皮帶運(yùn)輸,石灰石從皮帶輸送機(jī)(額定出力200 t/h)直接落入波紋擋邊皮帶機(jī)(額定出力200 t/h)低位水平段,經(jīng)波紋擋邊皮帶機(jī)垂直提升到石灰石筒倉(cāng)頂,高位水平段將石灰石料送至筒倉(cāng)內(nèi)中心垂直落料。
此方案的沒(méi)備有1臺(tái)帶寬1 20[) mm、擋邊高度300 mm、隔板間距336 mm的DJ型垂直S形布置的波狀擋邊帶式輸送機(jī),其提升高度為40m,低位水平段5m,高位水平段5 m;1臺(tái)帶寬1600mm、擋邊高度400mm、隔板間距504mm的DJ型垂直S形布置的波狀擋邊帶式輸送機(jī),其提升高度為35m,低位水平段5m,高位水平段10 m。
波狀擋邊帶式輸送機(jī)采用具有波狀擋邊和橫隔板的輸送帶,擋邊、橫隔板和基帶形成了輸送物料的匣形容器,特別適用于大傾角(最大可達(dá)900)輸送。可在環(huán)境溫度-15~+40℃的范圍內(nèi)輸送散裝物料,松散密度為0.5—2.5 t/m3。DJ系列波狀擋邊帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn):
a)能耗低,且從水平輸送到傾斜(或者垂直)輸送能平穩(wěn)過(guò)渡。
b)運(yùn)行不穩(wěn)定,容易跑偏,造成膠帶群邊和擱板的磨損嚴(yán)重,受輸送物料的磨鑿性影響較大。
c)受輸送物料類型、氣候影響較大,若物料的含水率較高,則物料容易粘附于膠帶,于機(jī)頭、尾部積料,必須不定期進(jìn)行清理,否則就對(duì)膠帶造成嚴(yán)重的磨損;不宜輸送粉狀物料。
d)核心部件——膠帶必須整體更換,更換成本偏高。
e)整機(jī)不宜密封,若密封布置,受運(yùn)行不穩(wěn)定(尤其垂直布置時(shí))影響,物料容易散落,則積料問(wèn)題嚴(yán)重。
2.2方案技術(shù)性比較
2.2.1最佳出力范圍
對(duì)于方案一,斗式提升機(jī)是專業(yè)的散料垂直提升設(shè)備,適用于垂直輸送磨琢性大的中、大塊狀物料。在電廠的石灰石物料輸送中廣泛運(yùn)用,絕大部分濕法脫硫濕磨制漿系統(tǒng)的石灰石貯倉(cāng)上料裝置均為斗式提升機(jī),個(gè)別電廠采用波狀擋邊帶式輸送機(jī)提升石灰石,但是并不是垂直布置。
對(duì)于方案二,波狀擋邊帶式輸送機(jī)適用于無(wú)磨琢性及半磨琢性的物料的輸送,特別適用于出力較小、輸送機(jī)帶寬1000mm以下的大傾角散裝物料輸送,理想的提升角度為不大于70°。
2.2.2運(yùn)行穩(wěn)定性及維護(hù)工作量
斗式提升機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn),磨損小,使用壽命長(zhǎng),設(shè)備檢修和維護(hù)簡(jiǎn)單。核心部件套筒滾子鏈?zhǔn)荰B系列斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件,有較長(zhǎng)的使用壽命。料斗是易損部件,與套筒滾子鏈通過(guò)螺栓聯(lián)接,在中間殼體上的檢修門(mén)處就可裝拆、更換。
波狀擋邊帶式輸送機(jī)由于安裝質(zhì)量難以保證,運(yùn)行時(shí)容易跑偏,造成膠帶群邊和擱板的磨損嚴(yán)重,縮短了使用壽命。作為核心部件,波紋擋邊帶是波紋擋邊帶式輸送機(jī)的牽引構(gòu)件,波紋擋邊帶為成型的無(wú)端環(huán)形帶,易磨損,維修時(shí)還要拆除其它部件,費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
2.2.3安裝性能
TB系列斗式提升機(jī)為鋼結(jié)構(gòu)件,在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),各部件吊裝到位后,用螺栓聯(lián)接即可,安裝方便。
波紋擋邊帶式輸送機(jī)由于主體結(jié)構(gòu)一般為槽鋼焊接件,桁架箱輔助支撐過(guò)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且大多在現(xiàn)場(chǎng)焊接,安裝質(zhì)量難以保證,因此,安裝工作量大。
2.2.4輸送密封性能和環(huán)保性
TB系列斗式提升機(jī)除驅(qū)動(dòng)裝置外,整機(jī)采用全密封設(shè)計(jì),且每段聯(lián)接處密封墊外均涂密封膠,具有良好的密封性,運(yùn)行時(shí)無(wú)粉塵污染,可減少環(huán)境污染,箱體外部能適應(yīng)水沖洗,適宜于室外布置。
波紋擋邊帶式輸送機(jī)為敞開(kāi)式結(jié)構(gòu),運(yùn)行速度較快,有粉塵飛揚(yáng),環(huán)境污染嚴(yán)重,在室外布置時(shí)還需另外考慮防雨水措施。
2.2.5布置靈活性
在輸送量相同的情況下,TB系列板鏈斗式提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,橫斷面外形尺寸比波紋擋邊帶式輸送機(jī)小很多,可使輸送系統(tǒng)布置緊湊。當(dāng)輸送量為75t/h時(shí),波紋擋邊帶式輸送機(jī)的帶寬為1200mm,斗式提升機(jī)選TB400型;當(dāng)輸送量為200 t/h時(shí),波紋擋邊帶式輸送機(jī)的的帶寬為1600mm,斗式提升機(jī)選TB630型。故同樣出力的情況下,波狀擋邊帶式輸送機(jī)的占地較多。
波紋擋邊皮帶輸送機(jī)可以在機(jī)頭和機(jī)尾設(shè)置任意長(zhǎng)度的水平輸送段,便于與其他設(shè)備銜接。
2.2.6能耗
相同出力時(shí),波狀擋邊帶式輸送機(jī)的能耗較小。
2.3方案經(jīng)濟(jì)性比較
2.3.1設(shè)備費(fèi)
根據(jù)設(shè)備詢價(jià)結(jié)果初步統(tǒng)計(jì),TB400型板鏈斗式提升機(jī)25萬(wàn)元,TB630型板鏈斗式提升機(jī)48萬(wàn)元,與TB630型板鏈斗式提升機(jī)配套的RMSM100型埋刮板輸送機(jī)15萬(wàn)元,總計(jì)方案一的設(shè)備費(fèi)88萬(wàn)元。
根據(jù)廠家提供價(jià)格,方案二的設(shè)備費(fèi)為105.6萬(wàn)元,相對(duì)于方案一,其一次性投資成本高20%。
2.3.2土建及安裝施工費(fèi)用
兩種方案的土建工程量相差不大,但斗式提升機(jī)安裝相對(duì)簡(jiǎn)單,波狀擋邊帶式輸送機(jī)的安裝工藝要求較高。
2.3.3檢修維護(hù)費(fèi)用
斗式提升機(jī)檢修維護(hù)工作量少,TB系列斗式提升機(jī)的套筒滾子鏈、料斗是易損件,當(dāng)需要更換時(shí),由于兩者之間是采用螺栓聯(lián)接的,因此更換快捷、迅速;因不需更換整套牽引部件,因此維修費(fèi)用低廉,一般準(zhǔn)備幾米鏈斗組就可備急時(shí)所需,采購(gòu)備品備件的費(fèi)用較低。
對(duì)于波狀擋邊帶式輸送機(jī),由于輸送帶上存在擋邊和隔板,無(wú)法像普通帶式輸送機(jī)一樣安裝凋心托輥,因而輸送帶容易跑偏。防止輸送帶跑偏的主要措施是靠立輥控制基帶來(lái)保證輸送帶位置正確,這樣轉(zhuǎn)彎壓輪至少一邊與擋邊接觸摩擦,造成輸送帶逐漸磨損破裂,更換輸送帶時(shí)需整條更換,還要拆除其它部件,更換時(shí)間長(zhǎng),而且輸送帶價(jià)格昂貴,占波狀擋邊帶式輸送機(jī)價(jià)格的50%~60%,采購(gòu)備品備件的費(fèi)用昂貴,其年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用約50萬(wàn)元。
3、結(jié)論
通過(guò)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性比較得出結(jié)論:方案一具有運(yùn)行穩(wěn)定、環(huán)保無(wú)污染、占地少、安裝及運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),適于本工程石灰石垂直提升上料。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品:
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
斗式提升機(jī)
3、
刮板輸送機(jī)